¿Cuál es el circuito convencional para controlar un P-MOSFET con MCU?

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Cómo funciona un P-MOSFET es claro, hay mucha documentación en la web. Pero en mi opinión, ¿cuál es el circuito estándar para usarlos como un interruptor ideal con una MCU?

Vi que hay muchos circuitos que usan un transistor NPN corriente arriba o un N-MOSFET para controlar la puerta de un P-MOSFET. Y cómo funcionan son muy claros. Sin embargo, cada circuito de estos debe cambiar un voltaje más alto que el voltaje de MCU.

Dado este circuito:

No me parece que esto pueda funcionar sin un componente ascendente que se conectará a GND the Gate, dado que el pin digital de Arduino no es una ENTRADA de drenaje abierto, sino que funciona como un OUT. En otras palabras, voltaje o no voltaje. Estas son mis consideraciones sobre este circuito. Por favor, ayúdenme y a todos a comprender cómo responder a estos puntos:

  1. La función de resistencia de pull-up es definir el estado predeterminado de la puerta P-MOS. El pull-up lleva la puerta a + 5V, en este caso. Así que el estado por defecto = OFF
  2. Cuando el pin digital de Arduino es + 5V, la puerta permanece en + 5V.
  3. Cuando el pin digital de Arduino es 0V, la puerta seguirá siendo de + 5V, dado que el pin de Arduino no es un pin de drenaje abierto. En otras palabras, ese pin no se conecta a GND, lo que permite que la corriente fluya y lleve al pin al estado digital 0.

¿Estoy equivocado?

    
pregunta Nic1337

3 respuestas

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Usted declara:

  

3. Cuando el pin digital de Arduino es de 0 V, la puerta seguirá siendo de + 5V, dado que el pin de Arduino no es un pin de drenaje abierto. En otras palabras, ese pin no se conecta a GND, lo que permite que la corriente fluya y lleve el pin al estado digital 0.

Esto es un malentendido de una etapa de salida de CMOS que no es de drenaje abierto:

Se parece a esto:

Debido a que este es un circuito push-pull (siempre conducido a los rieles en operación normal), el transistor superior está encendido (salida alta) o el transistor inferior está encendido (salida baja; en ambos casos, la corriente puede fluir.

Actualización sobre preocupaciones actuales:

Cuando la salida es alta y, por lo tanto, al mismo nivel que el drenaje de PMOS externo, no fluye corriente (porque la tensión entre ellos es cero o muy cercana a ella). Cuando la salida es baja, fluirá una corriente de 5V / compuerta PMOS externa a la resistencia de fuente.

No es raro ver resistencias del orden de 100k \ $ \ Omega \ $ en este caso de uso.

Estoy totalmente de acuerdo con Olin en que la resistencia de pin a compuerta no es necesaria.

    
respondido por el Peter Smith
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El circuito que muestres debería funcionar si el FET se puede activar de forma útil con -5 V gs , y el pullup es mucho más grande que la resistencia de la serie.

De todos modos, realmente no hay necesidad de la primera resistencia. Simplemente puede conectar la compuerta a una salida de microcontrolador de 0-5 V con un pullup débil para asegurarse de que esté alta antes de que el firmware pueda configurar el pin a baja impedancia y elevarlo. Poner el pullup después de que la resistencia en serie cree un divisor de voltaje que reduce la unidad de compuerta, lo que probablemente no sea deseable.

    
respondido por el Olin Lathrop
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Es necesario colocar una resistencia entre la salida de Arduino y la puerta para limitar la corriente que fluye en el condensador formado por la puerta. Esto se explica muy bien aquí mosfet-gate-resistor

El artículo sugiere que, para limitar la corriente del Arduino a niveles seguros, debe usar una resistencia de 100 a 220 ohmios (compensación de la velocidad de cambio frente a la corriente).

    
respondido por el mikee

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